Báo cáo Nghiên cứu ứng dụng công nghệ nhận diện giọng nói vào việc xây dựng phần mềm hỗ trợ luyện tập phát âm tiếng Anh trên thiết bị di động

hiệm đề tài: TS. Phan Ngọc Hồng, Phĩ trưởng Khoa, Khoa CNTT – Điện – Điện tử Danh sách cán bộ tham gia chính: TS. Phan Ngọc Hồng, Phĩ trưởng Khoa, Khoa CNTT – Điện – Điện tử TS. Bùi Thị Thu Trang, Phĩ trưởng ngành CNTT, Khoa CNTT – Điện – Điện tử Nội dung chính: Nhĩm nghiên cứu là mong muốn tạo ra một giải pháp thực sự phù hợp để cĩ thể hỗ trợ người học là sinh viên, giảng viên Trường Đại học Bà Rịa-Vũng Tàu nĩi riêng, cũng như người học trong cộng đồng nĩi chung, giải quyết những vấn đề khĩ khăn trong việc luyện tập phát âm Anh. Với sự phát triển nhanh chĩng và vượt bậc của cơng nghệ nhận diện giọng nĩi cũng như sự tiện lợi mang lại của thiết bị di động, giải pháp của nhĩm nghiên cứu hướng tới việc ứng dụng cơng nghệ nhận diện giọng nĩi vào việc xây dựng phần mềm hỗ trợ phát âm tiếng Anh trên thiết bị di động. Mục đích cuối cùng của giải pháp là tạo ra được phần mềm trên thiết bị di động cĩ thể hỗ trợ người học tiếng Anh. Kết quả đạt được: + Nhĩm nghiên cứu đã hồn thiện việc xây dựng phần mềm ứng dụng hỗ trợ luyện tập phát âm trên thiết bị di động áp dụng cơng nghệ nhận diện giọng nĩi. + Phần mềm ứng dụng được xây dựng trên nền tảng iOS và được tích hợp cơng nghệ nhận diện giọng nĩi nổi bật đang được sử dụng hiện nay trong trợ lý ảo thơng minh Siri của Apple. + Sản phẩm phần mềm ứng dụng của nhĩm tác giả đã được đánh giá cao và đạt giải nhì cuộc thi Sáng tạo khoa học kỹ thuật tỉnh Bà Rịa-Vũng Tàu năm 2018- 2019. 2 + Kết quả nghiên cứu đã được cơng bố thơng qua 01 bài báo trên 01 tạp chí khoa học thuộc danh mục ISI/SCOPUS như sau: Lecture Notes of the Institute for Computer Sciences, Social Informatics and Telecommunications Engineering, Vol 298, pp. 157-166, Springer, 2019, (SCOPUS – Q4), ISSN 1867-8211. Thời gian nghiên cứu: từ 11/2018 đến 11/2019 Phịng KHCN & HTQT Trưởng Khoa/ Chủ nhiệm đề tài HĐKH Khoa 3 MỤC LỤC 1. ĐẶT VẤN ĐỀ ................................................................................................................. 5 2. GIẢI QUYẾT VẤN ĐỀ ................................................................................................... 8 3. THỰC HIỆN GIẢI PHÁP ............................................................................................. 10 3.1. Thiết kế xây dựng CSDL ....................................................................................... 10 3.1.1. Bài học (Lesson) ............................................................................................. 10 3.1.2. Cách phát âm (Pronunciation) ........................................................................ 13 3.1.3. Bài tập phát âm (Practice) .............................................................................. 14 3.1.4. Từ tiếng Anh dùng để luyện tập (Word) ........................................................ 15 3.1.5. Xây dựng CSDL trên Core Data .................................................................... 15 3.2. Thiết kế xây dựng phần mềm trên nền tảng iOS .................................................... 16 3.2.1. Chức năng xem danh sách bài học ................................................................. 17 3.2.2. Chức năng xem cách phát âm ......................................................................... 20 3.2.3. Chức năng xem danh sách bài luyện tập ........................................................ 21 3.2.4. Chức năng chọn chế độ luyện tập ................................................................... 22 3.2.5. Chức năng luyện tập với từ đơn ..................................................................... 23 3.2.6. Chức năng tổng hợp kết quả luyện tập ........................................................... 26 3.2.7. Chức năng thiết lập lại luyện tập .................................................................... 27 4. KẾT QUẢ ĐẠT ĐƯỢC ................................................................................................ 29 5. TÀI LIỆU THAM KHẢO ............................................................................................. 33 4 1. ĐẶT VẤN ĐỀ Trước xu thế hội nhập và tồn cầu hĩa, tiếng Anh được xem là ngơn ngữ sử dụng phổ biến nhất thế giới. Trong đĩ gần 60 quốc gia sử dụng tiếng Anh là ngơn ngữ chính, ngồi ra bên cạnh tiếng mẹ để cĩ gần 100 quốc gia sử dụng tiếng Anh như ngơn ngữ thứ hai. Vì vậy ngoại ngữ chính là chìa khĩa quan trọng trong thời kỳ hội nhập và tồn cầu hĩa hiện nay. Trong bối cảnh đĩ, mối quan hệ của con người cũng như sự hợp tác, đầu tư trong bất kỳ lĩnh vực nào từ kinh doanh, thương mại, giao thơng, cơng nghệ, truyền thơng, du lịch, ... cho đến những cơ hội trong học tập, làm việc đã mở rộng ra trong phạm tất cả các nước trên tồn thế giới. Tiếng Anh chính là một cơng cụ hữu hiệu và đĩng vai trị quan trọng trong thành cơng của nhiều cá nhân và doanh nghiệp. Đối với tiếng Anh cũng như mọi ngơn ngữ khác, phát âm là một trong những kỹ năng cơ bản đĩng vai trị nền tảng và quyết định cho những người bắt đầu học tiếng Anh. Phát âm chính là yếu tố cĩ ảnh hưởng tới việc học tất cả các kỹ năng cịn lại như: từ vựng, nghe, nĩi, đọc, viết, ... Phát âm chuẩn giúp người nghe dễ hiểu hơn, mặc dù người phát âm chưa được chuẩn lắm thì người nghe vẫn cĩ thể hiểu, nhưng đơi khi họ cũng phải cố gắng hết sức mới hiểu được người nĩi muốn diễn đạt gì. Ngồi ra phát âm chuẩn cĩ nghĩa là người nĩi biết được cách phát âm như thế nào, điều này rất hữu ích cho kỹ năng nghe hiểu của người phát âm chuẩn. Từ đĩ cĩ thể giúp người đĩ nghe hiểu dễ dàng hơn các đoạn video, radio hay các đoạn hội thoại. Trong trường hợp người nĩi phát âm sai từ nào đĩ, chắc chắn sẽ khơng thể hiểu khi nghe người khác nĩi chính từ mà mình phát âm sai. Người học tiếng Anh cĩ rất nhiều phương pháp tự học cũng như cơng cụ hỗ trợ đắc lực trong việc luyện phát âm chuẩn. Chẳng hạn người học cĩ thể dùng phương pháp cổ điển là phát âm và nhìn vào gương để nhận biết chuyển động của mơi và miệng một cách chính xác nhất trong việc phát âm. Hiện nay cĩ rất nhiều phần mềm ứng dụng luyện tập phát âm tiếng anh trên thiết bị di động. Bằng việc sử dụng các cơng cụ hỗ trợ này, người học cĩ thể ghi âm lại tất cả những gì họ nĩi và so sánh với phát âm mẫu để chỉnh sửa lỗi sai. Các ứng 5 dụng phần mềm hỗ trợ học phát âm tiếng Anh hiện tại đều hướng đến những chức năng chung này, cụ thể các ứng dụng sẽ hiển thị cách phát âm của từ, cho phép người học nghe đoạn phát âm mẫu, sau đĩ người học sẽ ghi âm lại nội dung phát âm của mình và tự so sánh với đoạn phát âm mẫu. Hoặc người học nghe/nhìn từ và gõ lại từ/phiên âm của từ để phần mềm đánh giá sự đúng sai. Hình 1. Ví dụ các phần mềm luyện tập phát âm trên thiết bị di động Các ứng dụng hầu hết chưa tích hợp được tính năng nhận diện giọng nĩi vào phần mềm để kiểm tra phát âm của người học. Hoặc cĩ một số ít ứng dụng tích hợp nhưng chưa dùng để kiểm tra và tổng hợp mức độ hồn thành của người học đối với một âm cần học. Hình 2. Ví dụ các phần mềm luyện tập phát âm trên thiết bị di động 6 Với cách học này người học sẽ rất khĩ khăn và hầu như ít cĩ khả năng để nhận biết cách phát âm của cá nhân đúng hay sai, đặc biệt đối với người mới bắt đầu học tiếng Anh. Để giải quyết được vấn đề này, thơng thường người học phải cĩ sự hướng dẫn trực tiếp từ những giáo viên tiếng Anh bản địa hoặc các giáo viên tiếng Anh giàu kinh nghiệm trong các khĩa học. Vì vậy người học sẽ tốn kém khơng ít chi phí, đồng thời sẽ cĩ ít cơ hội trau dồi phát âm tiếng Anh hằng ngày. 7 2. GIẢI QUYẾT VẤN ĐỀ Mục đích của nhĩm nghiên cứu là mong muốn tạo ra một giải pháp thực sự phù hợp để cĩ thể hỗ trợ người học là sinh viên, giảng viên Trường Đại học Bà Rịa- Vũng Tàu nĩi riêng, cũng như người học trong cộng đồng nĩi chung, giải quyết những vấn đề khĩ khăn trong việc luyện tập phát âm nêu trên. Với sự phát triển nhanh chĩng và vượt bậc của cơng nghệ nhận diện giọng nĩi cũng như sự tiện lợi mang lại của thiết bị di động, giải pháp của nhĩm nghiên cứu hướng tới việc ứng dụng cơng nghệ nhận diện giọng nĩi vào việc xây dựng phần mềm hỗ trợ phát âm tiếng Anh trên thiết bị di động. Mục đích cuối cùng của giải pháp là tạo ra được phần mềm trên thiết bị di động cĩ thể hỗ trợ người học tiếng Anh: 1. Thụ hưởng cơng nghệ nhận diện giọng nĩi để giúp người học cĩ thể tự kiểm tra việc phát âm tiếng Anh của bản thân và sẽ cĩ sự điều chỉnh phù hợp. 2. Cung cấp cho người học các chức năng vốn cĩ của một cơng cụ hỗ trợ luyện phát âm tiếng Anh, cụ thể là danh sách từ vựng luyện theo âm, phiên âm và phát âm mẫu của mỗi từ. 3. Hỗ trợ người học luyện phát âm tiếng Anh mọi lúc, mọi nơi và hồn tồn miễn phí. Để thực hiện mục tiêu nêu trên nhĩm phát triển sẽ tiến hành nghiên cứu xây dựng phần mềm ứng dụng trên thiết bị di động hỗ trợ luyện tập phát âm tiếng Anh sử dụng cơng nghệ nhận diện giọng nĩi dựa vào các nguồn sau: + Nghiên cứu các phương pháp, tài liệu, nội dung liên quan đến việc luyện tập phát âm tiếng Anh để đưa vào phần mềm cho phù hợp. + Nghiên cứu các cơng nghệ nhận diện giọng nĩi đã phát triển, khả năng phù hợp để tích hợp chúng vào phần mềm. + Nghiên cứu thiết kế giao diện, ngơn ngữ lập trình liên quan để xây dựng phần mềm; Phần mềm ứng dụng hỗ trợ luyện tập việc phát âm tiếng Anh sử dụng cơng nghệ nhận diện giọng nĩi phải đảm bảo thực hiện được những nhiệm vụ chính như sau: 8 + Chuyển đổi nội dung luyện tập phát âm từ các nguồn sang dạng hệ thống thơng tin. + Cho phép người dùng xem danh sách các bài học của từng âm trong tiếng Anh và lựa chọn bài học tương ứng. + Dựa vào âm được lựa chọn, cho phép người dùng xem lại cách phát âm của âm. + Dựa vào âm được lựa chọn, cho phép người dùng xem danh sách các bài luyện tập tương ứng và lựa chọn bài tập để luyện tập. + Cho phép người dùng lựa chọn chế độ luyện tập các từ chưa hồn thành hoặc luyện tập tất cả các từ trong bài tập. + Đối với từng từ luyện tập: - cho phép người dùng xem phiên âm của từ; - nghe cách phát âm mẫu của người nĩi tiếng Anh bản địa; - kiểm tra việc phát âm từ đúng hay sai dựa vào cơng nghệ nhận diện giọng nĩi. + Dựa vào kết quả phát âm của các từ trong bài tập, phần mềm tự động tổng hợp và cho phép người dùng biết được kết quả chung về mức độ phát âm đối với bài tập. + Dựa vào kết quả của các bài tập, phần mềm tự động tổng hợp và cho phép người dùng biết được kết quả chung về mức độ phát âm đối với bài học của từng âm. + Cho phép người dùng thiết lập lại kết quả bài tập để luyện tập bài tập lại từ đầu. + Cho phép người dùng thiết lập lại kết quả bài học của từng âm để luyện tập bài học lại từ đầu. 9 3. THỰC HIỆN GIẢI PHÁP 3.1. Thiết kế xây dựng CSDL Cơng việc chính của phần thiết kế xây dựng CSDL nhằm thực hiện nhiệm vụ chuyển đổi những thơng tin, tài liệu liên quan đến việc luyện tập phát âm tiếng Anh sang hệ thống CSDL phục vụ cho việc xây dựng phần mềm ứng dụng. 3.1.1. Bài học (Lesson) Để phát âm được 1 từ đúng, chúng ta sẽ cần phát âm dựa vào phần phiên âm của từ chứ khơng nhìn vào mặt chữ của từ đĩ. Trong ví dụ hình 3, chúng ta cĩ thể thấy, mặc dù 2 từ đều được viết là wind, tuy nhiên cách phát âm của 2 từ này lại hồn tồn khác nhau. Từ thứ nhất, là 1 danh từ, được phát âm là /wɪnd/, từ thứ 2 là 1 động từ, được phát âm là /waɪnd/. Hình 3. Ví dụ về sự quan trọng của phát âm dựa vào phiên âm Chính vì vậy, muốn phát âm chính xác được 1 từ, chúng ta cần phát âm dựa vào phần phiên âm của từ. Để hiểu được phần phiên âm tiếng Anh này, chúng ta sử dụng bảng mẫu tự ngữ âm quốc tế IPA (International Phonetic Alphabet) cho tiếng Anh. Bảng IPA tiếng Anh chứa 44 âm (sounds) được biểu diễn trong hình 4. Trong đĩ, cĩ 20 nguyên âm (vowel sounds) và 24 phụ âm (consonant sounds). Các âm kết hợp với nhau hình thành cách phát âm của từ. 10 Hình 4. Danh sách 44 âm trong bảng IPA của tiếng Anh Danh sách các nguyên âm (vowel sounds) và một số ví dụ của nĩ được liệt kê như sau: /iː/ – như trong từ sea /siː/, green /ɡriːn/ /ɪ/ – như trong từ kid /kɪd/, bid, village /ˈvɪlɪdʒ/ /ʊ/ – như trong từ good /ɡʊd/, put /pʊt/ /uː/ – như trong từ goose /ɡuːs/, blue/bluː/ /e/ – như trong từ dress /dres/, bed /bed/ /ə/ – như trong từ banana /bəˈnɑːnə/, teacher /ˈtiːtʃə(r)/ /ɜː/ – như trong từ burn /bɜːn/, birthday /ˈbɜːθdeɪ/ /ɔː/ – như trong từ ball /bɔːl/, law /lɔː/ /ỉ/ – như trong từ trap /trỉp/, bad /bỉd/ /ʌ/ – như trong từ come /kʌm/, love /lʌv/ /ɑː/ – như trong từ start /stɑːt/, father /ˈfɑːðə(r)/ /ɒ/ – như trong từ hot /hɒt/, box /bɒks/ /ɪə/ – như trong từ near /nɪə(r)/, here /hɪə(r)/ /eɪ/ – như trong từ face /feɪs/, day /deɪ/ 11 /ʊə/ – như trong từ poor /pʊə(r)/, jury /ˈdʒʊəri/ /ɔɪ/ – như trong từ choice /tʃɔɪs/, boy /bɔɪ/ /əʊ/ – như trong từ goat /ɡəʊt/, show /ʃəʊ/ /eə/ – như trong từ square /skweə(r)/, fair /feə(r)/ /aɪ/ – như trong từ price /praɪs/, try /traɪ/ /aʊ/ – như trong từ mouth/maʊθ/, cow /kaʊ/ Danh sách các phụ âm (consonant sounds) và một số ví dụ của nĩ được liệt kê như sau: /p/ – như trong từ pen /pen/, copy /ˈkɒpi/ /b/ – như trong từ back /bỉk/, job /dʒɒb/ /t/ – như trong từ tea /tiː/, tight /taɪt/ /d/ – như trong từ day /deɪ/, ladder /ˈlỉdə(r)/ /ʧ/ – như trong từ church /ʧɜːʧ/, match /mỉtʃ/ /ʤ/ – như trong từ age /eiʤ/, gym /dʒɪm/ /k/ – như trong từ key /ki:/, school /sku:l/ /g/ – như trong từ get /ɡet/, ghost /ɡəʊst/ /f/ – như trong từ fat /fỉt/, coffee /ˈkɒfi/ /v/ – như trong từ view /vjuː/, move /muːv/ /θ/ – như trong từ thin /θɪn/, path /pɑːθ/ /ð/ – như trong từ this /ðɪs/, other /ˈʌðə(r)/ /s/ – như trong từ soon /suːn/, sister /ˈsɪstə(r)/ /z/ – như trong từ zero /ˈzɪərəʊ/, buzz /bʌz/ /ʃ/ – như trong từ ship /ʃɪp/, sure /ʃɔː(r)/ /ʒ/ – như trong từ pleasure /’pleʒə(r), vision /ˈvɪʒn/ /m/ – như trong từ more /mɔː(r)/, room /ruːm/ /n/ – như trong từ nice /naɪs/, sun /sʌn/ /ŋ/ – như trong từ ring /riŋ/, long /lɒŋ/ /h/ – như trong từ hot /hɒt/, behind /bɪˈhaɪnd/ /l/ – như trong từ light /laɪt/, feel /fiːl/ 12 /r/ – như trong từ right /raɪt/, sorry /ˈsɒri/ /w/ – như trong từ wet /wet/, win /wɪn/ /j/ – như trong từ yes /jes/ , use /ju:z/ Với thơng tin về các âm ở trên, các âm trong bảng IPA của tiếng Anh cĩ thể được biểu diễn bằng một bảng trong CSDL với tên LESSON (bài học) như trong mơ tả tại bảng 1: Bảng 1. Bảng LESSON (bài học) trong CSDL LESSON Mơ tả PK lessonId Mã bài học name Tên bài học sound Âm được sử dụng trong bài học description Mơ tả bài học photo Hình đại diện của bài học completion Mức độ hồn thành bài học 3.1.2. Cách phát âm (Pronunciation) Đối với mỗi âm trong tiếng Anh sẽ cĩ những cách phát âm cụ thể, trong đĩ cĩ nhiều thành phần liên quan tác động đến cấu thành một âm như mơi, lưỡi, miệng, độ dài hơi, ... Các cách phát âm liên quan đến một âm tiết cĩ thể phân thành các mục như sau. + Âm thanh được tạo ra như thế nào (How the sounds are made), đây là phần hướng dẫn cách âm thanh của một âm trong tiếng Anh được tạo ra như thế nào. + Âm thanh được tạo ra từ đâu (Where the sounds are made), phần này sẽ hướng dẫn người học biết được âm thanh của âm được tạo ra từ đâu, cách phối hợp các bộ phận như mơi, miệng, lưỡi, răng, ... để tạo ra âm thanh. + Thanh âm và độ dài của hơi (Voicing and length), sẽ cho biết độ dài/ngắn của âm và việc phát ra thanh âm sử dụng dây thanh âm. + Độ mạnh (Aspiration), phần này cho biết việc phát ra âm thanh cĩ tạo ra thêm khơng khí đẩy ra ngồi khơng. 13 + Đánh vần (Spelling), phần này cho biết âm được dùng để phát âm tương ứng với các ký tự nào trong tiếng Anh. + Lưỡi (The tongue), phần này sẽ hướng dẫn người học điều khiển lưỡi chính xác để đọc một âm tương ứng. + Mơi và miệng (The lips and mouth), phần này sẽ hướng dẫn người học điều khiển mơi và miệng chính xác để đọc một âm tương ứng Với thơng tin về các thành phần ảnh hưởng đến cách phát âm các âm trong tiếng Anh, cĩ thể thấy một âm (Lesson) sẽ cĩ rất nhiều hướng dẫn phát âm (pronunciation). Những hướng dẫn này cĩ thể biểu diễn trong bằng một bảng của CSDL như sau (bảng 2): Bảng 2. Bảng cách phát âm (PRONUNCIATION) trong CSDL PRONUNCIATION Mơ tả PK pronunciationId Mã hướng dẫn phát âm title Tiêu đề hướng dẫn phát âm description Nội dung hướng dẫn phát âm lessonId Âm tiếng Anh tương ứng với hướng dẫn phát âm 3.1.3. Bài tập phát âm (Practice) Đối với mỗi âm hay mỗi bài học, sẽ cĩ nhiều bài luyện tập phát âm tương ứng với vị trí hay tính đặc biệt của âm ở trong từ. Thơng thường các bài luyện tập phát âm được chia ra làm các loại sau: + Bài luyện tập chứa các từ trong đĩ âm cần luyện tập nằm đầu từ; + Bài luyện tập chứa các từ trong đĩ âm cần luyện tập nằm giữa từ; + Bài luyện tập chứa các từ trong đĩ âm cần luyện tập nằm cuối từ; + Bài luyện tập chứa các từ trong đĩ âm cần luyện tập nằm trước hay sau một hay nhiều nguyên âm khác; + Bài luyện tập chứa các từ trong đĩ âm cần luyện tập nằm trước hay sau một hay nhiều phụ âm khác. 14 Với thơng tin về các dạng bài luyện tập ở trên, chúng ta thấy các âm hay bài học sẽ cĩ nhiều bài luyện tập phát âm khác nhau. Bài luyện tập phát âm cĩ thể được biểu diễn bằng một bảng của CSDL như sau (bảng 3): Bảng 3. Bảng bài luyện tập phát âm (PRACTICE) trong CSDL PRACTICE Mơ tả PK practiceId Mã bài luyện tập phát âm name Tên bài luyện tập phát âm description Thơng tin mơ tả về bài luyện tập phát âm completion Mức độ hồn thành bài luyện tập phát âm lessonId Âm tiếng Anh tương ứng với bài luyện tập phát âm 3.1.4. Từ tiếng Anh dùng để luyện tập (Word) Mỗi bài luyện tập phát âm sẽ chứa nhiều từ tiếng Anh tương ứng phù hợp với nội dung bài luyện tập. Mỗi từ tiếng Anh dùng để luyện tập cĩ thể được biểu diễn bằng một bảng của CSDL như sau (bảng 5): Bảng 5. Bảng từ luyện tập (WORD) trong CSDL WORD Mơ tả PK wordId Mã của từ dùng để luyện tập text Nội dung từ pronunciation Phiên âm của từ isCompleted Từ đã được phát âm đúng practiceId Bài luyện tập phát âm tương ứng với từ 3.1.5. Xây dựng CSDL trên Core Data Tất cả các bài học luyện tập trong giải pháp được trích chọn và tổng hợp tữ những giáo trình chuyên dùng để luyện tập phát âm tiếng Anh, ví dụ trong hình 5(a). Mọi thơng tin về bài luyện tập được số hĩa và lưu trữ dưới dạng cơ sở dữ liệu như trong hình 5(b). 15 (a) (b) Hình 5. Số hĩa bài học Các bài học luyện tập phát âm trong ứng dụng đã được trích chọn kỹ lưỡng, khơng thay đổi nên trong giải pháp này sử dụng cơng nghệ Core Data cho nền tảng di động iOS. Cơng nghệ Core Data cho phép lưu trữ cơ sở dữ liệu dễ dàng mà khơng cần quản trị cơ sở dữ liệu trực tiếp như hình 6(a). Đồng thời Core Data cho phép theo dõi các thay đổi và cĩ thể khơi phục dữ liệu riêng lẻ, theo nhĩm hoặc tất cả cùng một lúc, giúp dễ dàng hỗ trợ các chức năng undo hoặc redo trong ứng dụng như hình 6(b). (a) (b) Hình 6. Cơng nghệ Core Data 3.2. Thiết kế xây dựng phần mềm trên nền tảng iOS Cơng việc chính của phần này là thiết kế và xây dựng phần mềm ứng dụng trên nền tảng iOS tích hợp cơng nghệ nhận diện giọng nĩi đang được sử dụng trong trợ lý ảo thơng minh Siri của Apple. Phần mềm ứng dụng này dùng để hỗ trợ luyện tập phát âm trên thiết bị di động với các chức năng chính như sau: + Chuyển đổi nội dung luyện tập phát âm từ các nguồn sang dạng hệ thống thơng tin. 16 + Cho phép người dùng xem danh sách các bài học của từng âm trong tiếng Anh và lựa chọn bài học tương ứng. + Dựa vào âm được lựa chọn, cho phép người dùng xem lại cách phát âm của âm. + Dựa vào âm được lựa chọn, cho phép người dùng xem danh sách các bài luyện tập tương ứng và lựa chọn bài tập để luyện tập. + Cho phép người dùng lựa chọn chế độ luyện tập các từ chưa hồn thành hoặc luyện tập tất cả các từ trong bài tập. + Đối với từng từ luyện tập: - cho phép người dùng xem phiên âm của từ; - nghe cách phát âm mẫu của người nĩi tiếng Anh bản địa; - kiểm tra việc phát âm từ đúng hay sai dựa vào cơng nghệ nhận diện giọng nĩi. + Dựa vào kết quả phát âm của các từ trong bài tập, phần mềm tự động tổng hợp và cho phép người dùng biết được kết quả chung về mức độ phát âm đối với bài tập. + Dựa vào kết quả của các bài tập, phần mềm tự động tổng hợp và cho phép người dùng biết được kết quả chung về mức độ phát âm đối với bài học của từng âm. + Cho phép người dùng thiết lập lại kết quả bài tập để luyện tập bài tập lại từ đầu. + Cho phép người dùng thiết lập lại kết quả bài học của từng âm để luyện tập bài học lại từ đầu. 3.2.1. Chức năng xem danh sách bài học Màn hình chào của phần mềm hỗ trợ luyện phát âm tiếng Anh như hình 7. Sau khi thốt khỏi màn hình chào người dùng sẽ được tiếp cận chức năng xem danh sách bài học được cung cấp bởi phần mềm ứng dụng. 17 Hình 7. Màn hình chào của phần mềm Bảng IPA tiếng Anh chứa 44 âm (sounds) được biểu diễn trong hình 2. Trong đĩ, cĩ 20 nguyên âm (vowel sounds) và 24 phụ âm (consonant sounds). Khi người dùng bắt đầu mở ứng dụng, màn hình ứng dụng sẽ phải cung cấp cho người dùng khả năng lựa chọn bài học tương ứng với từng âm. Trước khi lựa chọn âm luyện tập, người dùng cĩ thể lựa chọn ngơn ngữ để luyện tập bao gồm tiếng Anh – Anh và tiếng Anh – Mỹ như hình 8. Hình 8. Giao diện chọn lựa ngơn ngữ Đây cũng là bước đầu tiên người dùng cần thực hiện vì âm được lựa chọn quyết định các thơng tin tiếp theo của ứng dụng. Hình 9 biểu diễn trang giao diện 18 ứng dụng cho phép người dùng lựa chọn bài học tương ứng với 44 âm trong tiếng Anh. Hình 9. Ứng dụng cho phép người dùng lựa chọn bài học từ danh sách tương ứng 44 âm trong tiếng Anh Trong màn hình này, ứng dụng sẽ hiển thị danh sách các bài học cùng với những thơng tin liên quan đến bài học như: âm trong tiếng Anh của bài học; hình đại diện bài học; từ liên quan; mức độ hồn thành của người học đối với bài học (lúc mới dùng các mức độ hồn thành được thiết lập 0%). 19 3.2.2. Chức năng xem cách phát âm Sau khi người dùng chọn bài học, dựa vào âm tiếng Anh tương ứng của bài học được lựa chọn, ứng dụng tự động chuyển người dùng đến màn hình cĩ chức năng xem cách phát âm. Tùy theo mỗi âm tiếng Anh sẽ cĩ những hướng dẫn cách phát âm cụ thể, trong đĩ cĩ nhiều thành phần liên quan tác động đến cấu thành một âm như mơi, lưỡi, miệng, độ dài hơi, ... Tùy theo mức độ thơng thạo cách phát âm đối với âm trong tiếng Anh, người học cĩ thể đọc kỹ hoặc bỏ qua phần hướng dẫn phát âm này. Ví dụ trong hình 10(a) hiển thị các cách phát âm của phụ âm /p/ mà ứng dụng cung cấp cho người dùng. Đối với phụ âm /p/ sẽ cĩ những hướng dẫn phát âm liên quan như: cách tạo ra âm thanh như thế nào; âm thanh được tạo ra từ đâu; thanh âm và độ dài của hơi; độ mạnh và cách đánh vần. (a) (b) Hình 10. Ứng dụng hiển thị danh sách cách phát âm đối với: (a) - phụ âm /p/ và (b) - nguyên âm /ɔː/ Mặt khác đối với nguyên âm /ɔː/ sẽ cĩ những hướng dẫn phát âm liên quan như: vị trí và cách chuyển động của lưỡi, mơi và miệng; độ dài của âm và cách đánh vần. Ví dụ trong hình 10(b) hiển thị các cách phát âm của nguyên âm /ɔː/ mà ứng dụng cung cấp cho người dùng. 20 Ngồi ra người dùng cĩ thể lựa chọn nút Video để cĩ thể xem video hướng dẫn cách phát âm của các âm như hình 11. Sau khi xem xong video cĩ thể chọn quay lại phần mềm ứng dụng AI English 1 để tiếp tục luyện tập. Hình 11. Chức năng xem video hướng dẫn phát âm 3.2.3. Chức năng xem danh sách bài luyện tập Sau khi chắc chắn việc hiểu đầy đủ các hướng dẫn phát âm, người dùng cĩ thể chuyển sang chế độ luyện tập bằng cách chọn thẻ luyện tập (tab Practice). Khi người dụng chọn chế độ luyện tập, ứng dụng sẽ hiển thị cho người dùng danh sách các bài luyện tập của âm tương ứng. Tùy theo âm được lựa chọn sẽ cĩ các chế độ luyện tập như: luyện với âm nằm đầu từ; luyện với âm nằm giữa từ; luyện với âm nằm cuối từ; luyện với âm theo sau hoặc nằm trước các âm khác cần phải chú ý. Trên màn hình ứng dụng lúc này sẽ hiển thị các thơng tin cơ bản về bài luyện tập như: tên bài luyện tập; mơ tả ngắn gọn về bài luyện tập và mức độ hồn thành của người học đối với bài luyện tập (lúc mới dùng các mức độ hồn thành được thiết lập 0%). Ví dụ trong hình 12(a), đối với phụ âm /p/ sẽ cĩ 4 bài luyện tập tương ứng như: + bài luyện tập với những từ cĩ phụ âm /p/ đứng đầu từ; + bài luyện tập với những từ cĩ phụ âm /p/ đứng phía sau một nguyên âm; 21 + bài luyện tập với những từ cĩ phụ âm /s/ đứng ngay trước phụ âm /p/; + bài luyện tập với những từ cĩ phụ âm /p/ đứng cuối từ. (a) (b) Hình 12. Ứng dụng hiển thị danh sách bài luyện tập tương ứng phụ âm /p/ Mặt khác trong hình 12(b), đối với phụ âm /t/ sẽ cĩ các dạng bài luyện tập khác, trong đĩ cĩ 5 bài luyện tập tương ứng như: + bài luyện tập với những từ cĩ phụ âm /t/ đứng đầu từ; + bài luyện tập với những từ cĩ phụ âm /s/ đứng ngay trước phụ âm /t/; + bài luyện tập với những từ cĩ phụ âm /t/ đứng giữa từ; + bài luyện tập với những từ cĩ phụ âm /t/ đứng cuối từ; + bài luyện tập với những từ quá khứ đơn kết thúc bằng ‘ed’ được phát âm thành phụ âm /t/. 3.2.4. Chức năng chọn chế độ luyện tập Sau khi người dụng chọn bài luyện tập, ứng dụng cho phép người dùng chọn lựa chế độ luyện tập. Trên màn hình chức năng sẽ thơng tin đầy đủ về bài luyện tập như: mơ tả ngắn gọn về bài luyện tập; mơ tả thêm về bài luyện tập; tổng số từ tiếng Anh được sử dụng trong bài luyện tập; tổng số từ người học đã hồn thành luyện tập (phát âm chính xác); mức độ hồn thành của người học đối với bài luyện tập. 22 Ngồi ra trên màn hình chức năng cho phép người học lựa chọn một trong hai chế độ luyện tập sau: + Luyện tập với những từ chưa hồn thành: chế độ này được sử dụng trong trường hợp người học đã từng luyện tập với bài tập này, tuy nhiên vì một số lý do nào đĩ cĩ một số từ trong bài luyện tập người học chưa hồn thành và muốn tiếp tục hồn thành bài luyện tập. + Luyện tập với tất cả các từ trong bài tập: chế độ này được sử dụng cho người học mới bắt đầu với bài luyện tập hoặc người học mong muốn luyện tập lại với tất cả các từ trong bài học. Màn hình chức năng lựa chọn chế độ luyện tập tương ứng với bài tập được biểu diễn trong hình 13. Hình 13. Ứng dụng cho phép lựa chọn chế độ luyện tập phù hợp 3.2.5. Chức năng luyện tập với từ đơn Sau khi người học đã chọn chế độ luyện tập đối với bài luyện tập. Dựa vào chế độ được lựa chọn ứng dụng sẽ hiển thị cho người học danh sách các từ chưa hồn thành hoặc tồn bộ các từ trong bài luyện tập. Ứng dụng sẽ lần lượt hiển thị từng từ trong danh sách để người học luyện tập với từng từ đơn. Giao diện màn hình luyện tập với từ đơn được biểu diễn trong hình 14. 23 Hình 14. Màn hình ứng dụng luyện tập với từ đơn Đối với mỗi từ, ứng dụng hiển thị nội dung từ và cho phép người học nghe phát âm mẫu của người nĩi tiếng Anh bản địa (bấm vào biểu tượng loa) và xem phiên âm của từ (ngay bên dưới từ đơn). Ngồi ra ứng dụng cho phép người dùng luyện phát âm và sử dụng cơng cụ nhận diện giọng nĩi (sử dụng chức năng Start answer) để xác định xem bản thân đã phát âm chính xác từ dùng để luyện tập. Ứng dụng cho phép người học nhận kết quả kiểm tra ngay và người học cĩ thể tiếp tục thử phát âm lại trong trường hợp phát âm chưa chính xác (hình 15). Hình 15. Kết quả trả về sử dụng cơng nghệ nhận diện giọng nĩi 24 Bên cạnh đĩ, ứng dụng cũng cho phép người học cĩ thể tạm thời bỏ qua việc luyện tập từ đơn (chức năng Skip). Sau khi người học luyện tập hết tất cả các từ trong danh sách hoặc người học cĩ thể kết thúc bài luyện tập sớm (chức năng Finish), ứng dụng sẽ tự động chuyển sang màn hình kết quả của bài luyện tập. Chức năng đánh giá phát âm của người học đối với từng từ đơn lẻ được thực hiện bằng cách tích hợp vào phần mềm ứng dụng cơng nghệ nhận diện giọng nĩi của Apple đang sử dụng trong trợ lý ảo thơng minh Siri. Trong đĩ ứng dụng đánh giá phát âm của người học đối với một từ đơn lẻ qua sơ đồ trong hình 16. Hình 16. Đánh giá phát âm người học sử dụng cơng nghệ nhận diện giọng nĩi Đối với từ đơn lẻ, đầu tiên người học sẽ phát âm từ cần luyện tập, thiết bị di động sẽ thu âm những gì người học thơng qua micro. Sau đĩ cơng nghệ nhận diện giọng nĩi được áp dụng để nhận diện từ người dùng phát âm. Kết quả nhận diện nhận được đầu tiên sẽ được so sánh với từ cần luyện tập và trả về kết qủa đánh giá đối với từ phát âm của người học (hình 17). Hình 17. Sơ đồ đánh giá phát âm từ đơn lẻ của người học sử dụng cơng nghệ nhận diện giọng nĩi 25 3.2.6. Chức năng tổng hợp kết quả luyện tập Sau khi người học hồn thành việc luyện tập tất cả các từ trong bài tập. Ứng dụng tự động tính tốn mức độ hồn thành của người học và hiển thị thơng tin về bài tập. Hình 18 biểu diễn giao diện tổng hợp kết quả của bài học bao gồm các thơng tin như: tên bài luyện tập; số từ đã hồn thành; mức độ hồn thành tính theo phần trăm. Hình 18. Ứng dụng tự động tổng hợp kết quả luyện tập theo bài tập Ứng dụng căn cứ vào mức độ hồn thành các bài luyện tập trong một âm cụ thể để tự động cập nhật kết quả luyện tập liên quan đến bài học tương ứng của âm trong tiếng Anh. Các kết quả luyện tập của người học tùy theo mức độ đạt được sẽ được phân loại bằng nhiều màu sắc khác nhau giúp người học dễ dàng nhận biết các mức độ hồn thành dễ dàng. Trong hình 19(a) biểu diễn danh sách bài luyện tập và kết quả đạt được của người học; hình 19(b) kết quả người học đạt được theo bài học tương ứng âm. 26 (a) (b) Hình 19. Kết quả luyện tập của người học: (a) – theo b